

Определение гранулометрического состава и электрокинетического потенциала порошков филлосиликатов методом фотонной корреляционной спектроскопии
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-11-67-72
Аннотация
Рассмотрены актуальные проблемы контроля гранулометрического состава и электрокинетического потенциала порошков филлосиликатов методом фотонной корреляционной спектроскопии. Проанализированы стабильные стандартно подготовленные коллоидные растворы порошков каолинитовой и монтмориллонитовой глин месторождений Оренбургской области. Наиболее качественный раствор с доступными для наблюдения объектами получен вблизи изоэлектрической точки скола минералов (водородный показатель раствора pH=6,5 ). Определены модальные эффективные диаметры неагломерированных частиц каолинита и монтмориллонита. Установлено образование ультра- и микроагрегатов частиц микрометровых размеров, взаимодействовавших как по базисным плоскостям, так и по типу «базис – боковой скол». Измерена зависимость электрокинетического потенциала суспензии каолинитовых и монтмориллонитовых частиц от водородного показателя среды. Показано, что поведение частиц обоих типов в электрическом поле в суспензии сpH>5 практически аналогично, а основные различия проявляются в кислой среде: изоэлектрическая точка для каолинита близка кpH=2 а для монтмориллонита – кpH=3,5 Результаты исследования будут полезны при создании адсорбентов на основе природных филлосиликатов.
Ключевые слова
Об авторе
А. Г. ЧетвериковаРоссия
Анна Геннадьевна Четверикова
Оренбург
Список литературы
1. Котов Ю. А., Иванов В. В. Порошковые нанотехнологии для создания функциональных материалов и устройств электрохимической энергетики // Вестник Российской академии наук. 2008. Т. 78. № 9. С. 777–791.
2. Bensebaa F., Nanoparticle Technologies: From Lab to Market, Oxford, Academic Press, 2013, 560 p.
3. Lange F. F., Journal of the American Ceramic Society, 1989, vol. 72, iss. 1, pp. 3–15. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1989.tb05945.x
4. Миронов Р. А., Забежайлов М. О., Якушкина В. С., Русин М. Ю. Определение гранулометрического состава порошков на основе диоксида циркония методами статического лазерного рассеяния и оптической микроскопии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 11, С. 32–36.
5. Wu T. Y., Guo N., Teh Ch. Y., Hay J. X. W., Advances in ultrasound technology for environmental remediation, Springer, 2013, pp. 5–12. https://doi.org/10.1007/978-94-007-5533-8
6. Нoвик А. B. Исследование процесса ультразвукового диспергирования керамических материалов в жидких средах: автореф. дисс. канд. техн. наук (ЛЭТИ, Санкт-Петербург, 2013).
7. Buckley J. S., Takamura K., Morrow N. R., SPE Reservoir Engineering, 1989, vol. 4, iss. 03, pp. 332–340. https://doi.org/10.2118/16964-PA
8. Naveen Kumar, Cunlu Zhao, Aram Klaassen, Dirk van den Ende, Frieder Mugele, Igor Siretanu, Geochimica et Cosmochimica Acta, 2016, vol. 175, pp. 100–112. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.12.003
9. Gupta V., Miller J. D., Journal of the Colloid Interface Science, 2010, vol. 344, iss. 2, pp. 362–371. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.01.012
10. Nikhil John Kollannur, Dali Naidu Arnepalli, Factors Infl uencing Zeta Potential of Clayey Soils, in book: Stalin V., Muttharam M. (eds) Geotechnical Characterisation and Geoenvironmental Engineering. Lecture Notes in Civil Engineering, Springer, Singapore, 2019, vol. 16, pp. 171–178. https://doi.org/10.1007/978-981-13-0899-4_21
11. Chen J., Min F., Liu L., Jia F., Physicochemical Problems of Mineral Processing, 2020, vol. 56, no. 2, pp. 338–349. https://doi.org/10.37190/ppmp/117769
12. Середин В. В., Красильников П. А., Медведева Н. А. Изменение электрокинетического потенциала глинистых коллоидов в водной и углеводородной средах // Геоэкология. Инженерная геология. Гигдрогеология. Геокриология. 2017. № 1. С. 66–74.
13. Осипов В. И., Соколов В. Н. Глины и их свойства. Монография. М.: Геос. 2013. 578 с.
14. Везенцев А. И., Данг Минь Тхуи, Перистая Л. Ф., Михайлюкова М. О. Фазовый и гранулометрический состав, структурноморфологические и текстурные характеристики композиционного сорбента // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 3. С. 297–308. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2018.18/532
15. Янин Е. Н. Особенности распределения тяжелых металлов в гранулометрическом спектре техногенных речных илов // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2018. № 7. С. 58–65.
16. Hammas A., Lecomte-Nana G., Azril N., Daou I., Peyratout C., Zibouche F., Minerals, 2019, vol. 9, no 12, 757. https://doi.org/10.3390/min9120757
17. Cui J., Zhang Z., Han F., Applied Clay Science, 2020, vol. 190, no. 1, 105543. https://doi.org/10.1016/j.clay.2020.105543
18. Четверикова А. Г., Каныгина О. Н., Алпысбаева Г. Ж., Юдин А. А., Сокабаева С. С. Инфракрасная спектроскопия как метод определения структурных откликов природных глин на СВЧ-воздействие // Конденсированные среды и межфазные границы. 2019. Т. 21. № 3. С. 446–454. https://doi.org/10.17308/kcmf.2019.21/1155
19. Merkus H., Particle size measurements. Springer, 2008, 534 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9016-5
20. Лизунова А. А., Ефимов А. А., Уразов М. Н., Сиводедов Д. А., Лисовский С. В., Скидин Д. О., Лошкарев А. А., Волков И. А., Иванов В. В. Разработка и возможности применения стандартных образцов диаметра наночастиц коллоидных растворов оксидов алюминия, титана, кремния и цинка // Стандартные образцы. 2013. № 3. С. 16–20.
21. Данилов В. Е., Айзенштадт А. М. Комплексный подход к оценке наноразмерных фракций полидисперсных систем измельчённых горных пород // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет- журнал. 2016. Т. 8, вып. 3. С. 97–110. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2016-8-3-97-110
22. Yukselen Y., Kaya A., Water, Air, and Soil Pollution, 2003, vol. 145, no 1–4, pp. 155–168. https://doi.org/10.1023/A:1023684213383
23. Hojiyev R., Ersever G., Karaağaçlıoğlu İ. E., Karakaş F., Boylu F., Applied Clay Science, 2016, vol. 127–128, pp. 105–110. https://doi.org/10.1016/j.clay.2016.03.042
Рецензия
Для цитирования:
Четверикова А.Г. Определение гранулометрического состава и электрокинетического потенциала порошков филлосиликатов методом фотонной корреляционной спектроскопии. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2021;(11):67-72. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-11-67-72
For citation:
Chetverikova A.G. Determination of particle size distribution and electrokinetic potential of phyllosilicate powders by photon correlation spectroscopy. Izmeritel`naya Tekhnika. 2021;(11):67-72. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-11-67-72